探究pH对酶活性的影响教学设计.doc

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1、探究pH对酶活性的影响教学设计1教材分析“新陈代谢与酶”是人教版第一册第三章笫一节的内容,本节重点学习酶的概念、酶的特性。指导学生完成“比较过氧化氢酶和Fe…的催化效率”和“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验。但教材对酶需要适宜的条件只做了文字上的介绍。在教学实践屮，为了引导学生主动参与探究过稈，重在培养学生的创新精神和实践能力，笔者有意识地创设新的探究情境，引导学生提出探究课题——探究pH对酶活性的影响，将教学活动变成在教师引导下的师生共同完成的探究活动，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流和合作的能力等。1创设探究情境。挖掘探究课题2

2、niin胃屮的胃蛋白酶随着食物进入到小肠能否继续分解蛋A质?为什么？（学生围绕这些问题，展开讨论，结合刚学习的酶的有关知识以及化学知识，提出许多假设,通过讨论交流，达成共识：温度、pll是影响酶活性的重要因素）接着提出：pH对酶活性有什么样的影响?在什么pH,酶活性最高?要求每位学生根据探究课题写出自己的探究方案。2明确探究要求。自主设计方案5min设计的方案多数是模仿教材实验的方法，最常见的实验方案有如下几种：方案1：以唾液淀粉酶或一淀粉酶为实验材料，选择pll为2的5%IIC1、pll为7的蒸馅水、pH为14的5%NaOH作为实验的pH研究范

3、节

4、,用碘液检验淀粉

5、是否存在，证明酶的活性。以期望得岀唾液淀粉酶的“最适pH”和唾液淀粉酶的活性随pH的变化而变化的规律。方案2：以一淀粉酶为实验材料，选择pH为2的5%HC1、pH为7的蒸懾水、pH为14的5%NaOH作为实验的pH研究范围，再用斐林试剂检验是否有还原糖存在，以证明酶的活性，并得出Ot一淀粉酶的“最适pll”和Ot—淀粉酶的活性随pll的变化而变化的规律。方案3：以过氧化氢酶为实验对象,选用新鲜肝脏研磨液为材料，选择pH为2的5%HCkpH为7的蒸镭水、pH为14的5%NaOH作为实验的pH研究范围。再用点燃的-卫生香分别放入试管内液面上方，观察-卫生香的燃烧情况，以此

6、证明酶的活性，并得出过氧化氢酶的“最适pH”和过氧化氢酶的活性随pH的变化而变化的规律。3实施设计方案，自我验证质疑15n）in这些实验方案的不同之处主要是选用的实验材料有罢异，或是检验的方法有莠异而已,但都存在看许多问题，茯至有很严重的科学性错误。教师此时并没有直接指岀这些问题和错误，而是首先指导学生通过实验进行白我验证。采用“方案2”和“方案3”的学生很快就根据实验结果得出了结论：唾液淀粉酶和过氧化氢酶的“最适pll”为7。当pIK2或pll>14时，唾液淀粉酶和过氧化氢酶将失去活性。该结论是否准确、严密？教师就提出问题请学生思考:pH<2或pH>14时,酶失去活

7、性,只有pH为7时，酶有活性，反应能够发生，这如何说明酶的“最适pH”值为7而不是6或者是其他值呢?（引导学生从是“最适pH”的概念出发，思考：应该如何设计实验，才能找到睡液淀粉酶和过氧化氢酶的“最适pH”?）而采用“方案1”的学生在完成实验过程屮，发现了自己设计的方案屮存在的一些问题:用5%NaOH处理淀粉酶溶液肩，再用碘液检验不变蓝色，从而无法作出酶的活性随pH的变化而变化的1111线，这与预测不相符。但为什么会出现这种情况？4交流完善方案，再次探究验证18ndn在学生完成了第一轮实验而产生诸多疑问的基础上，教师组织全班学生进行交流、讨论和评析。围绕交流实验设计的

8、思路、实验操作的方法以及实验屮出现的问题等几个方瓯，教师引导其他学生对这些方案的实验结果和结论进行分析评价。对存在的问题，力图通过师生Z间、生生Z间的分析评价，使学生产生解决问题的新思路。1）完善实验设计思路选取pll分别为2、7、14的溶液研究pl【对酶活性的影响，能否得出酶的“最适pll”值?能否据此正确作出酶的活性随pH的变化而变化的曲线?针对这种情况，教师首先要求学生根据得到的实验数据绘制坐标Illi线图。由于学生貝取得了3个实验数据，绘制出的坐标

9、11

10、线图是2条直线，这时学生对H己原先得出的结论产生了怀疑。学生通过认真分析得出：实验只设计了三个pH值点，其

11、中酶只在一个pH是有活性的，这无法说明该pH是唾液淀粉酶的“报适pH”，更无法作出唾液淀粉酶的活性随pll变化的曲线。教师引导学生进一步去寻找解决问题的思路:应该设计多纟R不同pH梯度的环境作为相互对照，观察相关酶在上述pH环境屮的活性变化;然后在酶活性最强的pH与相邻的pHZ间，再设计若干组梯度不同的“pH环境”，观察酶活性的变化，从而找到酶的“最适pH”，并作出酶的活性随pH变化而变化的坐标

12、11

13、线图。设计的思路和原理找到了，但新的问题又岀现了：pH的梯度如何设计?在讨论屮，有的学生认为：当pll在2〜14Z间，以1为差值设计梯度，可以找出酶的